gov-civil-vilareal.ptHvorfor har noen slagkratere stråler?
>Når du ser på fullmånen gjennom kikkert eller et lite teleskop, er et av de mest fremtredende trekkene på overflaten krateret Tycho. Det er en effektfunksjon omtrent 86 kilometer bred, som ligger nær den sørlige kanten av månens nærside. Det er relativt ungt - kanskje 100 millioner år gammelt - og friske kratere pleier å være lysere, noe som gjør det enkelt å få øye på.
det udødelige livet til henrietta mangler
Men det er ikke derfor det er så fremtredende: Det er stråler , samlingen av lange, lyse trekk som peker radialt bort fra krateret. Tycho sportstråler hundrevis av kilometer lange, noen over tusen.
Strålene dannes fra plumer av materiale som kastes ut under støtet, som deretter legger seg på overflaten. Nå er det morsomme: Jeg har alltid skjønt at formasjonen deres var godt forstått. Jeg mener, dette er utrolig åpenbare og veldokumenterte funksjoner, ikke bare på månen, men på de fleste kraterredde verdener. Kvikksølv har kraterstråler så lenge planeten ser ut som en vannmelon !
Fullmånen: legg merke til strålene som kommer fra Tycho nederst til høyre. Kreditt: Fred Locklear (og herregud, klikk på linken)
Så jeg ble ganske overrasket over å lære oss gjorde ikke vet hvordan de dannes. I hvert fall ikke før nylig. Et nytt forskningspapir beskriver hvordan påvirkning genererer stråler , og det er veldig kult. Enda bedre: Forskerne fikk ideen etter å ha sett YouTube -videoer av videregående elever som gjør det klassiske lage kratere ved å slippe steiner i en eske med meleksperiment!
Ja, seriøst. Disse eksperimentene er utført i klasserom og vitenskapsmesser over hele verden. Du tar en treramme av en eller annen art, kanskje en meter bred, hell i et lag centimeter dypt mel, og slipp deretter steiner fra den fra en høyde. Påvirkningen danner kratere, akkurat som du forventer (noen ganger kan du legge i et lag kakaopulver for å vise hva som skjer med ting under overflaten også).
Jeg har gjort dette selv, mange ganger. Det forskerne la merke til er at når læreren nullstiller eksperimentet, de jevner over melet på toppen . Det har jeg alltid gjort selv. Og når det er tilfelle, forlater kraterpåvirkning sjelden stråler.
Men når elevene gjør eksperimentet, forlater de noen ganger overflaten rotete ... og når de gjør det, det er mer sannsynlig at stråler dannes!
Hei.
Så forskerne tok til laboratoriet, gjenskape dette eksperimentet på et mer sofistikert nivå . De brukte baller i forskjellige størrelser for å etterligne asteroider, og varierte strukturen på overflaten av nedslagsstedet. Noen ganger var det glatt, og noen ganger hadde det bølger i det, krusninger. Og da de gjorde det, gjorde virkningen strålesystemer.
Tre øyeblikk fra et kraterstråleeksperiment: Like før støt (venstre), rett etter støt (midten), og et øyeblikk senere (til høyre) når fjær som kastes ut fra krateret vil danne stråler. Kreditt: Sabuwala et al.
Ikke bare det, de fant et forhold mellom antall fremtredende stråler som ble generert og størrelsen på ballen sammenlignet med avstanden mellom krusningene - antall stråler som ble opprettet i en slagskala med ballens størrelse dividert med avstanden mellom krusninger (det de kaller bølgelengden). Så en stor slagkraft som treffer terreng med mange smale krusninger gir flere stråler enn en mindre ball ville, eller hvis den store traff noe med større bølger. Se:
Call of duty zombies world at war apk
Så. Kul.
Så dette fungerer med lave hastigheter, den typen du kan gjøre på en bordplate hvor du virkelig slipper stein på en overflate. Men hva med virkninger av hypervelocity, mer som det virkelige liv, når et objekt beveger seg i et dusin kilometer i sekundet eller raskere?
De simulerte slike effekter, og fant ut at det fortsatt fungerte! Jo større forholdet mellom slagkroppen og bølgene er, desto flere stråler ble laget. De fant ut at fysikken er litt komplisert, men i utgangspunktet fokuserer bølgene sjokkbølgen som genereres av støtet - og det er den bølgen som akselererer og kaster ut rusk (kalt ejecta). Antall stråler ser ikke ut til å bry seg om hvilken hastighet støtemaskinen hadde, bare størrelsen.
De fant også at materialet som danner strålene ikke kommer fra krateret selv, men fra materiale på overflaten rundt støtfangeren, spesielt fra en smal ring rundt den.
Ulike terreng gir forskjellige resultater i kraterdannende påvirkninger. Øverste rad, venstre til høyre: Faktiske eksperimenter med glatt terreng og ingen stråler, tilfeldig humpete terreng, sekskantet terreng med jevnt mellomrom, det samme med strammere avstand. Nederste rad: Samme, men ved hjelp av en datasimulering av hypervelocity -effekter. Kreditt: Sabuwala et al.
kan jeg manifestere min eks tilbake
Et annet interessant trekk ved denne ideen er at hvis de teller strålene rundt et eksisterende krater, og nøye måler topografien til området rundt det, kan de estimere størrelsen på støtfangeren. For Tycho anslår de at asteroiden som hugget ut det nydelige krateret var omtrent 7,3 kilometer på tvers - ikke mye mindre enn den som traff Jorden for 66 millioner år siden og avsluttet krittperioden, sammen med 75% av alle arter av liv på jorden.
En mosaikk av Merkur tatt av MESSENGER -romfartøyet i 2008, som viser nedslagskratere med enormt lange strålesystemer. Kreditt: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Jeg må si, jeg elsker alt med dette! Fra måten de fikk ideen på - se studentvideoer! - å gjenskape hendelsen, finne mønsteret og deretter bruke det for å få fysikken og gjøre dette til et virkemålerverktøy ... det er helt fantastisk. Og en flott historie.
Fullmåne regnes generelt som en irritasjon for observasjonsastronomer: Det er så lyst at det vasker ut svake gjenstander. Og hvis du liker å observere selve månen, er det ingen skygger når den er full, så funksjoner som fjell og kratere er vanskeligere å få øye på.
Men faktisk skinner noen kratere virkelig når månen er full, friske unge med lysere materiale inne og rundt seg, ejecta er ikke gammel nok til å mørkne på grunn av mikrometerittpåvirkninger og solstråling. Tycho, Aristarchus, Kepler, Copernicus ... så mange av disse bokstavelig talt får sin tid i solen for oss å undre oss over dem her på jorden, og vise sine strålesystemer som når så langt over overflaten.
Og nå vet vi endelig hvorfor.
